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大氣CO2濃度增加對昆蟲的影響
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大氣CO2濃度增加對昆蟲的影響
大氣CO2濃度增加已經受到國內外的極大關注。CO2濃度升高不但影響植物的生長發育,而且還改變植物體內的化學成分的組成與含量,從而間接地影響到植食性昆蟲,并進而通過食物鏈影響到以之為食的天敵。根據國內外研究進展,結合多年的研究,系統介紹了CO2濃度變化對植物-昆蟲系統影響的研究方法,論述了CO2濃度變化對植食性昆蟲、天敵的作用規律及作用機理,探討了CO2濃度變化對植物-植食性昆蟲系統影響的特征,分析了未來研究發展的趨勢及其存在的問題。
CO2介紹
二氧化碳(carbon dioxide),一種碳氧化合物,化學式為CO2,化學式量為44.0095[1],常溫常壓下是一種無色無味[2]或無色無臭而其水溶液略有酸味[3]的氣體,也是一種常見的溫室氣體[4],還是空氣的組分之一(占大氣總體積的0.03%-0.04%[5])。
在物理性質方面,二氧化碳的熔點為-56.6℃(527kPa),沸點為-78.5℃,密度比空氣密度大(標準條件下),可溶于水。
在化學性質方面,二氧化碳的化學性質不活潑,熱穩定性很高(2000℃時僅有1.8%分解),不能燃燒,通常也不支持燃燒,屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因與水反應生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
二氧化碳一般可由高溫煅燒石灰石或由石灰石和稀鹽酸反應制得,主要應用于冷藏易腐敗的食品(固態)、作致冷劑(液態)、制造碳化軟飲料(氣態)和作均相反應的溶劑(超臨界狀態)等。關于其毒性,研究表明:低濃度的二氧化碳沒有毒性,高濃度的二氧化碳則會使動物中毒。[6]
2023年4月13日,香山科學會議第742次學術討論會召開,專家指出:二氧化碳利用技術潛力巨大。[64]截至2023年6月,過去10年,全球溫室氣體排放量創下“歷史新高”,每年排放的二氧化碳高達540億噸。
分子結構
CO2分子形狀是直線形的,其結構曾被認為是:O=C=O。但CO2分子中碳氧鍵鍵長為116pm,介于碳氧雙鍵(鍵長為124pm)和碳氧三鍵(鍵長為113pm)之間,故CO2中的碳氧鍵具有一定程度的三鍵特征。
現代科學家一般認為CO2分子的中心原子碳原子采取sp雜化,2條sp雜化軌道分別與2個氧原子的2p軌道(含有一個電子)重疊形成2條σ鍵,碳原子上互相垂直的p軌道再分別與2個氧原子中平行的p軌道形成2條大π鍵。
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